Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Газлифтная эксплуатация



При определенных условиях, когда пластовой энергии недостаточно для подъема нефти с забоя на поверхность, скважины прекращают фонтанировать. Однако фонтанирование можно искусственно продлить за счет подачи в скважину по НКТ сжатого газа или воздуха. Для сжатия газа до необходимого давления применяются компрессоры. В этом случае эксплуатация скважин называется компрессорным газлифтом.

В настоящее время в качестве рабочего агента воздух использовать запрещено, т.к. при определенном соотношении углеводородных газов и воздуха образуется взрывчатая смесь (гремучий газ), которая взрывоопасна и пожароопасна.

Если в качестве рабочего агента для газового подъемника применяется газ из газовых пластов высокого давления, то в этом случае эксплуатация скважин называется бескомпрессорным газлифтом. Подъемник, в котором рабочим агентом служит газ, называется газлифтом. Действие газового или воздушного подъемника при компрессорной эксплуатации одинаково с действием подъемника при фонтанном способе эксплуатации, происходящем за счет пластового давления и энергии расширяющегося газа, поступающего в скважину из пласта. Газовый подъемник состоит из двух трубопроводов. Один из них служит для подачи газа, а другой - для подъема жидкости с забоя на поверхность.

1 На рисунке 71 изображена одна из схем подъемника. Как видно из этой схеме, в скважину спускаются два ряда НКТ. Наружный ряд труб, по которым нагнетается газ, называется воздушным, а НКТ, по которым поднимается смесь газа с нефтью на поверхность, называются подъемными.

В неработающей скважине жидкость в НКТ и скважине будет находиться на одном уровне, который называется статическим уровнем.

Рис. 71. Газовоздушный подъемник: а - до начала работы (простаивающая скважина); б - во время работы скважины.

Давление столба жидкости на забой скважины при этом будет равно пластовому давлению:

Нагнетая газ по воздушным трубам, он вытеснит вначале всю находящуюся в них жидкость, затем, продолжая поступать в подъемные трубы, будет перемешиваться с жидкостью.

Плотность этой жидкости становится меньше первоначальной плотности жидкости, за счет чего уровень жидкости в подъемных трубах начнет повышаться; чем больше вводить газа в подъемные трубы, тем меньше становится плотность жидкости в скважине и тем на большую высоту она поднимается. Подъем жидкости, кроме отмеченного, зависит также от погружения труб в жидкость.

В случае погружения воздушных труб на небольшую глубину под жидкость газ не поднимает жидкость на поверхность. Он поднимает жидкость на небольшую высоту. Газ будет прорываться через жидкость и стекать по стенам труб вниз.

Подъем жидкости зависит от диаметра НКТ. В НКТ малого диаметра при одном и том же расходе рабочего агента (газа), уровень жидкости поднимается на большую высоту, чем в трубах большего диаметра. Из вышеизложенного следует, что принцип действия газового подъемника сводится к разгазиро-ванию жидкости в подъемных трубах и уменьшению ее плотности.

При непрерывной подаче газа (воздуха) в подъемные трубы разгазированная жидкость поднимается до устья скважины и далее поступает в выкидную линию.

В работающей скважине в затрубном пространстве устанавливается другой уровень, который называется динамическим уровнем (рис. 716).

Динамический уровень всегда ниже статического уровня. Давление столба жидкости высотой от динамического уровня до забоя равно забойному давлению:

(86)

Статический и динамический уровень определяются:

(87)

Расстояние от устья до динамического уровня

(88)

где Н- глубина скважины.

Давление у башмака подъемных труб Р\:

(89)

где L - длина подъемных труб; h - глубина погружения труб под динамический уровень.

Из формулы (89) следует, что глубина погружения

(90)

отношение глубины погружения подъемника ко всей длине подъемника, умноженное на 100, называется процентом погружения подъемника

(91)

В промысловой практике при определении относительного погружения пользуются следующей формулой:

Для подъема жидкости можно использовать газ из газовых скважин или из газопровода высокого давления. Если газ берется из газопровода, то он вначале подается в газораспределительную будку, из нее - по промысловым газопроводам. Этот метод называется бескомпрессорным газлифтом. Кроме этого, может быть использован внутрискважинный газлифт (рис. 72).

Если газовый пласт расположен выше нефтяного пласта, то газожидкостная смесь поднимается по центральной трубе 1. Необходимое количество газа для подъема жидкости из скважины поступает через клапан 2, устанавливаемый выше пакера. Излишек газа перетекает через затрубное пространство 3.

Рис. 72. Схема внутрискважинного газлифта

Клапан рассчитывается таким образом, чтобы расход газа через него и давление внутри подъемника на уровне клапана обеспечивал подъем жидкости через центральные трубы до устья и в выкидные линии.

Бескомпрессорный газлифт наиболее целесообразен и экономичен, если имеются необходимые ресурсы природного газа высокого давления и если природный газ после его работы по подъему нефти из скважины будет полностью использован (на отопление, в быту, подогрев нефти при ее обезвоживании и обес-соливании и т.д.)




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.